精英家教網(wǎng)如圖所示:光滑絕緣桿豎直放置,它與以正電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn),質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑,已知q<Q,AB=h,小球滑到B點(diǎn)的速度大小為
3
2
gh
,求:
(1)小球從A到B過程中電場力做的功;
(2)A、C兩點(diǎn)的電勢差.
分析:(1)由題,B、C兩點(diǎn)在以正電荷Q為圓心的同一圓周上,電勢相等,小球從B運(yùn)動到C過程,電場力做功為零,根據(jù)動能定理研究小球從A運(yùn)動到B的過程,求出電場力所做的功,
(2)由功與電勢差的關(guān)系式,求得AB的電勢差,進(jìn)而求出AC間的電勢差.
解答:解:(1)由A→B過程中,由動能定理有:
mgh+W=
1
2
mv
2
B

故從A→B電場力做功為:W=mgh-
1
2
mvB2=mgh-
3
4
mgh=
1
4
mgh

(2)因BC兩點(diǎn)電勢相等,UAC=UAB       
由W=qUAC有:
UAC=
W
q
=
mgh
4q

答:(1)小球從A到B過程中電場力做的功
1
4
mgh

(2)A、C兩點(diǎn)的電勢差
mgh
4q
點(diǎn)評:電勢差是表示電場的能的性質(zhì)的物理量,與電場力做功有關(guān),常常應(yīng)用動能定理求解電勢差.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?鄭州二模)如圖所示,光滑絕緣桿PQ放置在豎直平面內(nèi),PQ的形狀與以初速度
v
 
0
v
 
0
=
2gh
)水平拋出的物體的運(yùn)動軌跡相同,P端為拋出點(diǎn),Q端為落地點(diǎn),P點(diǎn)距地面的高度為h.現(xiàn)在將該軌道置于水平向右的勻強(qiáng)電場中,將一帶正電小球套于其上,由靜止開始從軌道P端滑下.已知重力加速度為g,電場力等于重力.當(dāng)小球到達(dá)軌道Q端時(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑絕緣桿固定在水平位置上,使其兩端分別帶上等量同種正電荷Q1、Q2,桿上套著一帶正電小球,整個裝置處在一個勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,將靠近右端的小球從靜止開始釋放,在小球從右到左的運(yùn)動過程中,下列說法正確的是( 。
A、小球受到的洛倫茲力大小變化,但方向不變B、小球受到的洛倫茲力將不斷增大C、小球的加速度將減小D、小球的電勢能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?連云港一模)如圖所示,光滑絕緣桿上套有兩個完全相同、質(zhì)量都是m的金屬小球a、b,a帶電量為q(q>0),b不帶電.M點(diǎn)是ON的中點(diǎn),且OM=MN=L,整個裝置放在與桿平行的勻強(qiáng)電場中.開始時,b靜止在桿上MN之間的某點(diǎn)P處,a從桿上O點(diǎn)以速度v0向右運(yùn)動,到達(dá)M點(diǎn)時速度為3v0/4,再到P點(diǎn)與b球相碰并粘合在一起(碰撞時間極短),運(yùn)動到N點(diǎn)時速度恰好為零.求:
(1)電場強(qiáng)度E的大小和方向;
(2)a、b兩球碰撞中損失的機(jī)械能;
(3)a球碰撞b球前的速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑絕緣桿豎直放置,它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn),質(zhì)量為m,帶電量為-q的有孔小球從桿上A點(diǎn)無初速下滑,已知q<<Q,AB=h,BC=2h,小球滑到B點(diǎn)時速度大小為
3gh
,則小球從A運(yùn)動到B的過程中,電場力做的功為
 
;小球在C點(diǎn)的速度為
 

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